專利申請量持續走高，我國碳纖維行業應加快專利布局

　　當前，碳纖維距離我們的日常生活越來越近，這種比頭發絲細100倍的纖維狀碳材料，密度不到鋼的1/4，但抗拉強度卻是鋼的7到9倍。作為高性能纖維的一種，碳纖維既有碳材料的固有特性，又兼備紡織纖維的柔軟可加工性，被認為是新一代增強纖維。目前，碳纖維不僅廣泛應用在航空航天、軍事工業，而且在汽車構件、風力發電葉片、核電等領域也存在廣闊應用空間。日本和美國等國家早在20世紀50年代就已經開始碳纖維技術領域的研發，我國從20世紀70年代中期開始,經過30余年的發展，碳纖維從無到有、從研制到生產取得了一定成績，對我國產業結構的調整和傳統材料的更新換代有著重要意義。日前，國家知識產權局專利局化學發明審查部對PAN（聚丙烯腈）基碳纖維行業相關專利申請進行全面系統地分析，形成了《聚丙烯腈基碳纖維生產工業專利分析報告》（下稱《報告》）。記者從《報告》中了解到，目前，我國在PAN領域還處于研發和起步階段，研制與生產水平還相對較低，雖然在專利申請量上保持了快速增長趨勢，但關鍵技術仍掌握在國外企業手中，高校和科研院所為主要申請人，國內企業擁有專利申請量相對較少。目前，隨著我國碳纖維消費量的不斷增長，中國專利申請量將持續走高，因此我國企業和高校以及科研院所應緊密協作、形成合力，進一步加大研發力度，以便在未來市場競爭中占有更多話語權。

　　現狀　超過美國位居世界第二中國專利申請量持續增長

　　碳纖維最早始于20世紀50年代，按原料劃分主要有聚丙烯腈基、瀝青基、粘膠基及酚醛樹脂等幾種。目前，市場上主要以PAN基碳纖維為主，全球13家大型碳纖維生產公司中，以PAN為原料生產碳纖維的公司有9家。《報告》顯示，就全球PAN領域專利申請來看，日本專利申請量最多，占全球總專利申請量的69.5%，中國和美國次之，分別占8.5%和8.2%。“隨著碳纖維應用領域的擴展，中國的高校、科研院所和企業也越來越關注該領域，并開始占有一席之地，中國碳纖維領域專利申請量持續快速增長，已位居世界第二位。”國家知識產權局專利局化學發明審查部副部長張偉波在接受本報記者采訪時表示，截至2010年12月31日，全球PAN領域已公開專利申請2154件，其中中國專利申請量244件。在244件在華專利申請中，有177件為中國申請人提交，占總申請量的73%。《報告》顯示，全球PAN領域專利申請量始終處于快速增長狀態。從歷年專利申請情況來看，20世紀70年代，世界主要碳纖維生產企業開始進行知識產權方面的布局，相關專利申請出現井噴式增長。1983年前后，碳纖維的紡絲技術出現重要突破，涉及紡絲的相關專利申請由1979年之前的80件，發展到1995年的220件。到2000年后，中國申請人開始逐漸關注該領域，尤其是2005年之后碳纖維成為研究的重點和熱點，中國專利申請量逐漸增加。但是，在2002年以前，中國碳纖維專利申請主要以國外申請人為主，美國和歐洲主要是在1996年后開始在中國提交專利申請的。目前，隨著我國碳纖維消費量的不斷增加，中國專利申請量還將持續走高。

　　問題　高校和科研院所為主要申請人國內企業專利申請較少

　　在全球排名前十位的專利申請人中，以東麗為首的三大日本公司占據了碳纖維技術領域專利申請總量的60%，韓國曉星公司也擁有一定專利申請量，美國和英國的申請人也主要為企業，中國的北京化工大學和中國科學院山西煤炭化學研究所分別排在第五位和第六位。張偉波向記者介紹，與日本、美國專利申請主要來自于企業不同，我國在PAN領域的專利申請主要以高校和科研院所為主，國內企業在該領域專利申請量相對較少。北京化工大學、中國科學院山西煤炭化學研究所和上海東華大學是我國最早從事碳纖維領域研究的高校和科研院所。其中，北京化工大學和中國科學院山西煤炭化學研究所分別自2006年和2007年開始提交碳纖維技術領域的專利申請，且一直持續到2010年，可見2005年碳纖維在我國已經成為研究熱點。在中國申請人排名前十位的省份，沿海城市較多，北京、上海、吉林、江蘇、山西位列前五位，占國內碳纖維技術領域專利申請總量的52%。“這主要是因為我國碳纖維技術整體處于研發階段，科研院所的數量和能力以及化學工業的基礎水平成為了決定PAN領域技術發展的關鍵因素。”張偉波表示，從這方面來說，擁有眾多高校的北京、上海以及化學工業基礎水平較高的吉林、江蘇具有明顯的區域優勢。《報告》還顯示，近幾年來，在中國申請人排名前五位的省市，其PAN技術領域的專利申請量增長迅速，尤其是北京，2010年的專利申請量增長率達到了263%。2010年，中國石油化工股份有限公司新建成年產3000噸原絲、1500噸PAN基碳纖維氧化碳化生產線，同年該公司還提交了15件專利申請。

　　發展　國內申請人應該形成合力重點領域需加強專利布局

　　近年來，我國有關部門已將碳纖維技術的產業化發展作為一項戰略任務，一些企業也相繼加入碳纖維生產的行列，投資基地不斷增加。但是，與發達國家相比，我國目前的碳纖維生產能力尤其是高端產品與國際先進水平還存在一定差距。據相關部門預測，世界碳纖維需求每年將以大約13%的速度飛速增長，2012年全球PAN基碳纖維的需求量將達到6萬噸，預計到2018年需求量將達到10萬噸。那么，如何加強我國碳纖維企業在關鍵技術領域專利申請的擁有量？如何快速提升我國碳纖維產業的升級步伐呢？“目前，生產技術落后是制約我國碳纖維產業發展的主要瓶頸之一。”業內人士表示，中國科學院山西煤化研究所、上海合成纖維研究所、北京航天材料及工藝研究所等科研院所和高校雖然在該領域的研究從未中斷，但是多數是對碳纖維性能的研究，對PAN原絲質量的研究較少，因此我國碳纖維行業應該加強對高性能碳纖維原絲的研究。值得注意的是，當前，世界各大碳纖維生產企業紛紛不遺余力地擴展碳纖維及其復合材料的應用領域，很多國外企業已逐步將碳纖維技術的開發研究集中在提高性能、降低成本方面，還有一些企業側重研發環境友好型循環碳纖維，以促進高強輕質材料的回收利用。對此，張偉波表示，一方面，我國碳纖維領域的企業應該加大研發力度，在完善碳纖維生產技術的前提下，盡快在高強碳纖維領域實現技術突破，并加強專利布局；另一方面，我國的高校、科研院所以及企業應該緊密協作、形成合力，避免重復引進、重復研究的現象，加強產學研的緊密結合，使我國碳纖維產業能夠快速健康地發展。業內人士表示，隨著國內碳纖維的低成本化，碳纖維支配開發方興未艾，應用領域不斷擴展，國內市場對碳纖維及制品將有持續增加的需求。同時，在碳纖維材料國際化競爭愈演愈烈之時，國內碳纖維企業只有加快發展碳纖維高端產品，才能在激烈的市場競爭中快速發展。（本報記者薛飛）

來源：中國知識產權報

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